磁気岩石学的手法による磁性鉱物の結晶化と火山噴火プロセスの研究

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25870290
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 齋藤 武士 信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (80402767)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 岩石磁気学 / 磁性鉱物 / 火山砕屑性堆積物 / 御嶽山 / 水蒸気噴火

研究実績の概要

本研究は磁気岩石学的手法を用いて，火山噴出物に含まれる磁性鉱物の結晶化条件を決定し，条件の変遷に伴う鉱物の産状の変化を詳細に明らかにすることによって，マグマの誕生から噴火の発生，噴出物の堆積までのプロセスを連続的に，かつ高精度に解き明かし，今後の火山活動予測へと展開するための基礎的な研究を行うことを目的としている。本年度は2014年9月に水蒸気噴火を行い，大きな被害をもたらした御嶽山の研究を中心に行った。前年度の研究から，2014年噴火の噴出物は酸性熱水帯起源で，噴火前後のプロセスで400度以下の温度条件下で存在していた可能性が示唆された。今年度は，南麓に堆積した噴出物の堆積状況の調査と，噴火後初めての融雪期とその後の降雨の影響で山麓への堆積物がどのように運搬されているか，に着目して研究を進めた。その結果，初生的な噴出物に含まれるFe鉱物は大部分が変質帯由来のpyriteであり未変質の岩片には少量のFeTi酸化物が残存していること，初生的な噴出物は磁気的な粒径が大きい傾向を示すことが明らかとなった。この特徴を手掛かりに噴火口南方の山麓を調査した結果，初生的な噴出物の堆積状況が明らかになってきた。さらに噴火直後の台風起源と融雪期の火山泥流堆積物の違いと，2016年4月現在も継続して河川によって火口周辺の堆積物が山麓へ移動している様子が明らかとなった。小規模な水蒸気噴火による堆積物の初生的な堆積状況と，その後の降水や融雪に伴う堆積物の再移動に関する詳細な知見が得られており，これまでの報告例が少ない重要な学術的成果であると考えている。研究結果については地質学会や地球惑星科学連合大会をはじめ複数の学会で発表しており，現在成果の論文化を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Submarine record of volcanic island construction and collapse in the Lesser Antilles arc: First scientific drilling of submarine volcanic island landslides by IODP Expedition 340. (2015)
  • 著者名/発表者名: Le Friant, A., Ishizuka, O., Boudon, G., Palmer, M.R., Talling, P.J., Villemant, B., Adachi, T., Aljahdali, M., Breitkreuz, C., Brunet, M., Caron, B., Coussens, M., Deplus, C., Endo, D., Feuillet, N., Fraas, A.J., Fujinawa, A., Hart, M.B., Hatfield, R.G., Hornbach, M., Jutzeler, M., Kataoka, Saito, T. et al.
  • 雑誌名: G-Cubed 巻: 16 ページ: 420-442
  • DOI: 10.1002/2014GC005652
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Temperatures, thermal structure, and behavior of eruptions at Kilauea and Erta Ale volcanoes using a consumer digital camcorder. (2015)
  • 著者名/発表者名: Gregory T. Carling, Jani Radebaugh, Takeshi Saito, Ralph D. Lorenz, Anne Dangerfield, David G. Tingey, Jeffrey D. Keith, John V. South, Rosaly M. Lopes and Serina Diniega.
  • 雑誌名: Geo Res J 巻: 5 ページ: 47-56
  • DOI: 10.1016/j.grj.2015.01.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 別府市浜脇地区のボーリングコア試料から認定した朝見川断層の完新世における活動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中西利典・竹村恵二・松山尚典・齋藤武士・柴田康行・香月興太
  • 雑誌名: 地形 巻: 36 ページ: 159-171
  • 査読あり
• [学会発表] 磁気岩石学的解析による御嶽山2014年噴出物の堆積過程 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤武士・片岡香子・松元高峰・河島克久・伊豫部勉・佐々木明彦・鈴木啓助
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2016-05-24
• [学会発表] Archeomagnetic direction and intensity of ancient settlements at Koushin district, central Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Hemmi and Takeshi Saito
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2016-05-22
• [学会発表] 御嶽火山2014年噴火プロセスと噴出物の移動・堆積プロセスの解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤武士
  • 学会等名: 新潟大学災害・復興科学研究所平成27年度共同成果報告会
  • 発表場所: 新潟大学(新潟)
  • 年月日: 2016-03-02
• [学会発表] 磁気岩石学的解析による御嶽火山2014年噴火プロセスと堆積物の堆積プロセスの解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤武士・片岡香子
  • 学会等名: 高知大学海洋コア総合研究センター全国共同利用研究成果発表会
  • 発表場所: 高知大学(高知)
  • 年月日: 2016-02-29
• [学会発表] 山梨県北杜市上原遺跡の考古地磁気学的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 邊見涼・齋藤武士
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2015-11-02
• [学会発表] 冠雪火山における噴火後の火山土砂流出特性－御嶽山2014 年噴火後の例－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 片岡香子・松元高峰・齋藤武士・河島克久・伊豫部勉・佐々木明彦・鈴木啓助・長橋良隆
  • 学会等名: 雪氷研究大会2015
  • 発表場所: 信州大学(松本)
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] 御嶽山における積雪水量分布に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊豫部勉・河島克久・松元高峰・和泉薫・片岡香子・佐々木明彦・鈴木啓助・齋藤武士
  • 学会等名: 雪氷研究大会2015
  • 発表場所: 信州大学(松本)
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] 御嶽山2014年噴火に対する雪氷･火山複合災害の視点からの調査活動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河島克久・伊豫部勉・松元高峰・片岡香子・和泉薫・佐々木明彦・鈴木啓助・齋藤武士
  • 学会等名: 雪氷研究大会2015
  • 発表場所: 信州大学(松本)
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] 御嶽山2014年噴火後に発生した降雨型ラハールとRain-on-snowによる出水イベントおよび堆積物の特徴 (2015)
  • 著者名/発表者名: 片岡香子・松元高峰・齋藤武士・河島克久・伊豫部勉・佐々木明彦・鈴木啓助・長橋良隆
  • 学会等名: 日本地質学会第122年学術大会
  • 発表場所: 信州大学(長野)
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] 御嶽山2014年噴火に対する雪氷･火山複合災害の視点からの取り組み (2015)
  • 著者名/発表者名: 河島克久・伊豫部勉・松元高峰・片岡香子・和泉薫・佐々木明彦・鈴木啓助・齋藤武士
  • 学会等名: 2015年度日本雪氷学会北信越支部大会研究発表・製品発表検討会
  • 発表場所: 信州大学(松本)
  • 年月日: 2015-06-06
• [学会発表] 御嶽山2014年噴出物の岩石磁気学的特徴 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋藤武士・片岡香子・松元高峰・佐々木明彦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] 松本市高畑遺跡と和田太子堂遺跡の考古地磁気学的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 邊見涼・齋藤武士
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2015-05-24